专题探究6 测量电阻的特殊方法&专题探究7 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线-【经纶学霸】2026-2027学年高二物理必修第三册4星学霸黑白题（人教版）

G2) R 根据电路的串并联关系可知Ub=Ua,又因为R1=R4, Un>UR, 表头G,两端的电压Ue1=U。-UR1, 表头G2两端的电压Uc2=Ua-U4, 可知表头G,两端的电压Uc与表头G2两端的电压U2的大 小关系为U1<Uc2, 可知G2的示数大于G,的示数，即电压表的偏转角度大于电 流表的偏转角度，B正确故选B. 9.B解析：将电压表看成是一个大电阻，15V的量程内阻是 5V量程内阻的3倍，设5V量程时电阻为r,则15V量程时 电阻为3r,根据用5V挡测量电压是5V,这是BP间电 压，AP间电压为6V,这时电路为电压表电阻r与BP电阻 2R并联再与AP电阻2R串联，与BP电阻R并联的电 阻与AP电阻的比等于它们电压的比，等于5：6，即： 2k.r 2R=5:6,解得r=5 1 2 R 设用15V挡测量电压为U,此时电压表电阻为3r=15× 2 这时电路为电压表电阻3r与B即电阻R并联再与AP电阻 串联，3与B即电阻宁R并联的电凰与AP电阻的比等 1 R0: 3r· R 于它们电压的比，等于U:(11-U),即2 1 (11-U), 解得，0= V≈5.32V.故选B. 第5节实验：练习使用多用电表 白题基础过关 1.B解析：A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端 的电压，但表笔接法错误，故A错误；B.乙图是用多用电表 直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确，故B正确； C.丙图是用多用电表直流电压挡测量电阻R,两端的电压， 表笔接法正确，若测量电阻R,的阻值，需要断开回路中的开 关，故C错误：D.丁图中黑表笔接二极管负极，红表笔接二 极管正极，多用电表测二极管反向电阻，故D错误.故选B. 2.(1)A(2)×1k7000 解析：(1)多用电表的电流遵循“红进黑出”的原则，所以欧 姆表电流从黑表笔流出欧姆表，从电压表正接线柱流入电 压表，所以选择A方式连接.(2)电压表的内阻大约为几千 欧，所以应选择×1k挡，由图乙可知，电压表的内阻为 Ry=7000. 参考答案与解析 3.C解析：A、B间电阻与电流方向无关，因此一定是定值电 阻，B、C间电阻与电流方向有关，且正向阻值比A、C间的正 向阻值小，说明二极管一定直接接在B、C间且C为正极.故 选C. 4.C解析：若ac间断路，则将多用表的电压挡并联在ac两 端，示数应该等于电源的电动势E,选项A错误；将多用表的 电压挡并联在cd两端，有示数，说明cd间断路，选项B错 误；将多用表的电压挡并联在ad两端，有示数，则可能是ac 间或cd间断路；并联在ac两端，示数为0，说明cd间断路， 选项C正确；断开S,将L,拆下，使用多用电表欧姆挡，调零 后将红黑表笔连接在L,两端，如果指针不偏转，说明L,断 路，选项D错误故选C 黑题 应用提优 1.（1)1(2)②欧姆调零③负④×10欧姆调零2.4× 102⑤0FF挡或交流电压最高挡 解析：(1)由图示电路图可知，开关接1、2时表头与电阻并 联，此时多用电表作为电流表使用，选择开关接1时并联分 流电阻阻值小，电流表量程大(2)②将红、黑表笔短接，调节 欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；③欧姆表内置电 源负极与红表笔相连，把红表笔与待测电压表负接线柱相 接，黑表笔与另一接线柱相连；④欧姆表指针偏角很大，说明 所选倍率太大，为准确测量电阻阻值，应将选择开关置于 小倍率处，换用“×10”欧姆挡，重新进行欧姆调零，再次测量 时，发现指针在b位置，电阻值应为24×102=2.4×1022； ⑤把选择开关调至OF挡或交流电压最高挡，然后拔下表 笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕。 压轴挑战 2.(1)×10110(2)欧姆表内的电池对电容器充电，接通瞬 间的充电电流最大，之后充电电流逐渐减小至零(3)示例 如图所示（画出两个合理即可） 中 解析：(1)用多用电表测量某电阻，选用“×100”倍率的电阻 挡测量时，发现指针偏转角度较大，说明所选挡位太大，为准 确测量电阻阻值，欧姆表应换用较小挡位，应将多用电表选 择旋钮调到电阻“×10”挡：由题图a所示表盘可知，被测电 阻的阻值为110Ω.(2)出现题述现象是因为欧姆表内的电 池对电容器充电，接通瞬间的充电电流最大，之后充电电流 逐渐减小至零.(3)根据U2=0可知，2、4间无电势差，即不 能接电阻，且1、2间电势差最大，即为路端电压，根据电路中 电压分配与电阻的关系画出电路图示例如答案图所示 专题探究六测量电阻的特殊方法 黑题 专题强化 1.(1)×100欧姆调零90(2)G,(3)4E+) 2L2-I1 黑白题31 解析：(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值时，指针偏转角度 过小，说明电阻较大，应该换用大倍率的挡位，即将多用电表 的欧姆挡位换到“×100”进行再次测量，并重新进行欧姆调 零.则图甲的读数为9×100D=9002, (2)根据题意可知，让电表同时接近满偏状态，A,处电表改 装后量程为36V,由欧姆定律可知，流过R的电流为1，= U R -=0.04A=40mA,若A2处选择G1,和R。并联后量程 为20mA,不能满足实验要求，则应A1处选择G1,A2处选 择G2 (3)由于R。与G2内阻相等，则流过R的电流为12，则流过 R的电流为I=2L2-1, R两端的电压为U,=1(R+R1), U:I(Ra+R) 由欧姆定律可得R,=12,-4 2(1)左端(2)y,（3)-U,) U, (4)相等 解析：(1)为了保证电表安全，闭合开关前，将滑动变阻器滑 片置于左端，使电表示数最小.(2)由于电压表V,的内阻已 知，所以为使测量结果更准确，在此电路图中，A为电压 表V·(3)根据串、并联电路中电流、电压关系可得U2=U,+ 4R,可得R=（心-.(4)若不考虑偶然误差，由于电 U 压表V,的内阻已知，所以R,的两端电压测量值和通过R 的电流测量值均准确，所以R,的测量值与真实值相比相等， 3.(1)如图所示 (2)2060(3)bd(4)元R(5)没有 解析：(1)实物连线如答案图所示. (2)由题图丙可知电阻箱的读数为20602. (3)要把电压表与待测电阻并联，应把开关S,扳到b位置， 开关S2扳到d位置. (4)由于电压表是理想电表，电源内阻不计，电阻箱与待测 R 登将羞979十7制加油申函园 (5)设电压表的内阻为R。,根据串、并联电路的特点，可得 RyR RyRs Ry+ Ry+R, U=RyR _E,U2=RvR: E RytRR R Ry+R. 联立解得R,-心R 可知待测电阻的阻值与电压表的内阻无关，因此待测电阻 R,的测量值没有系统误差. 4.(1)E(2)<解析：(1)为减小误差，应选用电动势较大的 电源，若选用电源E,,由于滑动变阻器R,的最大阻值较小， 电路中的电流超过0.6A,因此实验中应选用的电源为E,. 必修第三册·RJ (2)闭合开关S2,调节电阻箱R。使电流表半偏，则电阻箱电 阻等于电流表内阻，电流表并联电阻箱后认为电流表两端电 压不变，而实际上，电流表并联电阻箱后总电阻减小，电流表 两端电压变小，滑动变阻器所分得电压变大，根据欧姆定律 可知总电流变大，则电阻箱R。所在支路的电流大于电流表 半偏电流，根据R-号可得<R 5,D解析：闭合电键S,调节电阻箱接入电路阻值为R,时，电 流表示数为0，说明G表两端的电势相等，则根据串并联电 路电压关系有U,=U3,U2=U,;根据串联电路电压之比等于 RU尽，解得R=R 电阻之比有R,元，U:R ,R,故选D 专题探究七实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 黑题 专题强化 1.(1)如图所示 A (2)ADF(3)5.33(4)0.8 解析：(1)因灯泡额定电压2.8V,额定电流0.40A,可知电压 表选择A,电流表选择D:则由于电压表内阻远大于灯泡电 阻，可知应该采用电流表外接.为减小误差，应连接成分压 式电路，如图所示 (2)因灯泡额定电压2.8V,额定电流0.40A,可知电压表选 择A,电流表选择D;为了方便实验操作，滑动变阻器选择阻 值较小的F. (3)根据灯泡的伏安特性曲线，当工作电压是1.6V时，灯泡 的电流为0A=Q3A,则此灯泡的电阻为R=” 1.6 0≈5.332. 0.3 (4)在灯泡的伏安特性曲线中作出电动势为3V、内阻为 10Ω的电源的U-1图像，如图所示，则两条图线的交点的坐 标即为小灯泡接人电路中时灯泡的电压和电流，所以灯泡两 端的实际电压为U≈0.8V. ↑/mA 400 300 200 100 0 3 U/V 2.(1)DC(2) I(RA+R) (3)380(4)C 12-11 解析：(1)电流表A1与电阻箱串联测电压，计算所测电流范 围，电流表A1应选已知内阻的D,电流表A2应选C. U.1(R+R) (2)由图乙可知二极管电阻R,=72-山 (3)电流表A1的量程为0~5mA,电流表A1半偏时电流为 1=2.5mA=0.0025A, 黑白题32 此时电阻箱阻值为R= 7B.-0.0250-20n=3800. (4)由图可知此二极管在正向导通时的伏安特性中，当电流 在2~4mA区间图像弯曲的程度最大，且当正向电压为1V 时，A,中的电流约为2.5mA,可知要准确描绘此二极管在正 向导通时的伏安特性，应该在电流表A2的读数在4~6mA 区间多测几组数据，AB错误，C正确.故选C. 第十一章章末检测 1.A解析：电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方 向即为电流的方向，故均匀带负电的长直橡胶棒沿轴线方向 做速度大小为的匀速直线运动，形成等效电流，电流的方 向与v反向，电流方向向左.设橡胶棒的长度为1，根据电流 强度的定义得1=，根据题意得Q=4,1=t,解得1=，故 选A. 2.D解析：A.根据题意，三段导体的横截面积分别为 S4=(3L)2-(2L)2=L2,S=(2L)2-L2=L2,Sc=L2, 根据电阻计算公式R=pS, 因为p、1、S均相同，所以三段导体的电阻相同，选项A错误： BC.由电路可知，导体A、B、C两端的电压之比为1：1：2， 流过导体A、C的电流之比为1：2，选项BC错误； D.流过导体A、B、C的电流之比为1：1：2，根据Q=P可知 导体A、B、C在相等时间内产生的热量之比为1：1：4，选项 D正确.故选D. 3.BD解析：AB.根据电流表改装特点可知，与表头并联的分 流电阻阻值越小，电流表的量程越大，所以当使用OA接线 柱时，电流表量程为0~3A,使用OB接线柱时，电流表量程 为0~0.6A,使用0C接线柱时，电压表量程为0~5V, 故A错误，B正确；CD.当使用OA接线柱时，有I1=I+ I(R,+R,)=3A,当使用OB接线柱时，有=1，+R,+R R O.6A,当使用OC接线柱时，有U=山R,+R,+R,+R,] R(R1+R2)1 5V,联立解得R1=0.22,R2=0.82,R3=7.52,故C错误， D正确.故选BD. 4A解析：根据计算可得大>，电压表内阻远大于待测电 阻，故应采用电流表外接法，此种接法由于电压表的分流而 使电流测量值偏大，则由欧姆定律可知，电阻测量值小于真 实值.故选A 5.C解析：A.对应P点，该元件的电阻为R= 2,A错误， B.图像上各点与原点连线的斜率逐渐减小，则随着所加电 压的增大，该元件电阻逐渐增大，B错误：C.功率为P= ULp,则对应P点，该元件的功率数值上等于图中阴影部分 的面积大小，C正确：D.纯电阻元件满足欧姆定律，与是否 为线性元件无关，D错误故选C. 6.A解析：A.欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量电阻的阻 值，发现表针偏转如图甲所示，说明电阻读数较大，量程挡位 选小了，为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新 调零后再测量，故A正确：B.换挡时需要重新欧姆调零，不 换挡则不需要重新欧姆调零，故B错误：C.若用多用电表欧 参考答案与解析 姆挡测量某晶体二极管，结果如题图乙所示，由图乙可知左 图中电阻较大，所测的为二极管的反向电阻；右图中电阻较 小，测的是正向电阻，则该二极管的正极为A端，故C错误； D.为保护电路与多用电表，多用电表使用完后应把开关置 于OF℉挡，故D错误.故选A. 7.C不偏转偏转 解析：由题意可知选择开关应旋至直流电压挡，即旋至C;若 只有b、c间右边的导线断路，两表笔分别与a、b相接时，没 有电流通过电表，指针不偏转；两表笔分别与α、c相接时，电 流会由a经过电表达到c,指针偏转. 8.(1)330(320~330)(2)F(3)②(4)右(5)错误：理 由见解析 解析：(1)由题图3可得，多用电表欧姆挡选用“×100”倍率， 则C、D端电阻Rc=3.3×1002=3302.(2)由题图1可得， 滑动变阻器采用限流式接法接入电路，为了多次测量时电压 表、电流表数据有明显变化，应该接入阻值和C、D端电阻接 近的滑动变阻器R2,即选F.(3)电压表测量金属块和电流 表两端的电压，连接错误的区域是②区域，目前电压表测量 电流表两端的电压，应将电压表的右边接线柱连接到电阻的 右端。(4)接通开关前，滑动变阻器滑片应放在阻值最大的 最右端位置.(5)金属块A、B间的电阻约为42，若用内阻 约为4Ω的电流表A2测量，其误差要比用内阻约为12的 电流表A,测量大，测量值的相对误差约为子×10%=25%： 测量金属块C、D间约3302电阻，测量值的相对误差约为 4 ×100%=1.2%,误差更小，测得的电阻计算电阻率更准 330 确，则小明的说法错误 第十一章 真题演练 黑题 真题体验 U 1.(1)M(2)4000(3)R:=-R-R,(4)A(5)0.86 解析：(1)由题图1可知，该滑动变阻器采用分压式接法，为 了保护电路，在开关S,闭合前，滑片P应移到M端；(2)当开 关S2接b时，电压表量程为1V,根据欧姆定律U1=I(R+ R),当开关S2接a时，电压表量程为3V,根据欧姆定律 U2=I(R。+R1+R2),其中R1=12002,联立解得R2= 40002;(3)当开关S2接a时，根据欧姆定律U=I(R+R1+ U B)得，电流表G的内阻可表示为R,=了-R-R:(4)校准 电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数 偏大，可知电流表G内阻的真实值小于铭牌标示值，根据闭 合电路的欧姆定律，可以增大两电阻箱的阻值，故选A； (5)根据闭合电路欧姆定律U,=1a(R。+R1)=430×106× (800+1200)V=0.86V. 2.(1)2.450(2)1(3)1.88(4)大于 解析：(1)根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为 d=2mm+0.01×45.0mm=2.450mm.(2)由于电压表示数变 化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法， 即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端。(3)根据图丙的I-U 图像，结合放姆定律有R,。01.881（4)根据电阳定 律风=0了，可得=5，两种材料的愤裁面积近似相等，分别 黑白题33专题探究六测 黑题 专题强化 题型1双安法测电阻 1.(2024·湖南衡阳一中期末)某实验小组为了 测量某种材料制成的电阻丝的电阻，实验室 提供的器材有： A.电流表G,(内阻R=1002,满偏电流1。= 10mA);B.电流表G2(内阻R2=1002,满偏 电流I2=25mA);C.定值电阻R(1002, 1A);D.电阻箱R(0~99992,1A);E.滑动 变阻器R2(1002,1A);F.电源E(36V,内阻 不计)；G.多用电表；H.开关S和导线若干. 某同学进行了以下操作： (1)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用 “×10”挡测量时，发现指针偏转角度过 小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值， 将多用电表的欧姆挡位换到 (填 “×1”或“×100”)进行再次测量，并重新 进行 (填“机械调零”或“欧姆调 零”)，若测量时指针位置如图甲所示，则 示数为 2. A2.55.025P 30 0000/ A-V42 25000/y (2)测量电阻丝阻值，某同学设计电路图如图 乙所示.为采集到多组数据，应尽可能让 量电阻的特殊方法 限时：40min 电表同时接近满偏状态.所以图乙中，A 处应选择 (填“G,”或“G2”)与电 阻箱串联，改装成量程为36V的电压表. (3)调节滑动变阻器的滑片到合适位置测得 电流表G1的示数为I1,电流表G2的示数 为12，则该种材料的电阻R= 题型2双伏法测电阻 2.(2025·内蒙古期中)某同学采用 如图所示电路测量阻值较大的定 值电阻的阻值，实验器材如下： 电压表V(量程0~3V,内阻r1=3.0k2);电 压表V,(量程0~5V,内阻r2约为5.0k2); 滑动变阻器R;待测定值电阻R;电源E(电动 势6.0V,内阻不计)；开关和导线若干. 回答下列问题： ⑧ (1)闭合开关前，将滑动变阻器 ①1 滑片置于 (填“左 R 端”“中间”或“右端”). (2)为使测量结果更准确，在此电路图中，A 为电压表 (填“V”或“V2”). (3)调节滑动变阻器，两电压表V,、V,读数分 别为U1、U2,根据实验电路图，可得R= (用U1、U2和1表示). (4)若不考虑偶然误差，R,的测量值与真实值 相比 (填“偏大”“偏小”或“相 等”) 题型3等效法测电阻 3.某同学利用如图甲所示的电路测量一个阻值 约为2kD的电阻R的阻值，已知电源内阻不 计，电压表为理想电表， 黑白题065 ×100 丙 (1)按照实验电路图连接图乙所示的实物图 (2)把单刀双掷开关S,和S2扳到相应位置测 量电阻箱两端的电压：闭合开关S,调节电 阻箱，使电压表的指针指在刻度盘满偏刻 度的 行号之间，电旺箱各个美钮位置如阁 丙所示，则电阻箱的读数R= 2, 读出此时电压表的读数U: (3)断开开关S,把单刀双掷开关S,扳到 (填“a”或“b”)位置，单刀双掷 开关S2扳到 (填“c”或“d”)位 置，把电压表接入待测电阻R两端；保持 电阻箱阻值不变，闭合开关S,读出此时 电压表的读数U2 (4)通过以上步骤可得待测电阻R,的表达式 为R= (用U1、U2、R表示). (5)若电压表为非理想电表，则根据第(4)问 表达式得出待测电阻R,的测量值是否有 系统误差？ (填“有”或 “没有”). 题型4半偏法测电阻 4.（2025·广东部分学校模拟)电流表满偏时通 过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍. 某同学利用这一事实测量电流表的内阻（半 必修第三册：RJ 偏法)，实验室提供的器材如下： A.待测电流表A(量程为0.6A,内阻约为 22); B.电阻箱R(最大阻值为999.92)； C.滑动变阻器R(最大阻值为202，允许通 过的最大电流为2A); D.电源E(电动势为3V,内阻不计)； E.电源E2(电动势为6V,内阻不计)； F.电源E3(电动势为15V,内阻不计)； G.开关2个，导线若干 按如图所示的电路进行实验，实验步骤如下： 移动滑动变阻器R,的滑片，以保证通过电流 表的电流最小；先闭合开关S,调节R,使电 流表指针满偏；保持滑动变阻器R,滑片的位 置不变，闭合开关S2,调节电阻箱R。,使电流 表的指针半偏；读取电阻箱R。的阻值，即为测 得的电流表的内阻.回答下列问题： (1)实验中应选用的电源为 ,（填器 材前面的序号) (2)将用这种方法测出的电流表内阻记为R,, 电流表内阻的真实值为R4,则RA (填“>”“=”或“<”)RA 题型5电桥法测电阻 5.利用如图电路测量待测电阻R的阻值.定值 电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S,调节电阻箱 接入电路阻值为R时，电流表示数为0，则R 阻值等于 RR3 R2R3 A.R2 RR2 B.R D. R2 R 黑白题066 专题探究七实验：描绘 黑题 专题强化 题型1实验原理与操作分析 1.（2025·湖北武汉联考)某同学为研究小灯泡 L(额定电压2.8V,额定电流0.40A)的伏安 特性，所使用的器材有： A.电压表(0~3V,内阻约为3k2); B.电压表(0~15V,内阻约为30k2); C.电流表(0~3A,内阻约为0.12)； D.电流表(0~500mA,内阻约为0.62)； E.滑动变阻器(2002,0.5A); F.滑动变阻器(102,2A); G.直流电源（电动势3V,内阻不计）； H.开关S,导线若干 ↑l/mA 400H 300 200 100 图1 图2 (1)实验要求能够在0~2.8V的范围内对小 灯泡的电压进行测量，并尽可能减小误 差.根据要求在图1虚线框中画出实验电 路图. (2)电路中电压表应选用 ,电流表应 选用 ，滑动变阻器应选 用 (用序号字母表示) (3)测得此灯泡的伏安特性曲线如图2所示， 当工作电压是1.6V时，此灯泡的电阻为 2.（结果保留3位有效数字)》 (4)若将此灯泡与电动势为3V,内阻为102 的电源相连，则灯泡两端的实际电压为 V.(结果保留1位有效数字) 题型2实验拓展与创新 2.二极管具有单向导电性，电路符号是“头”.实 第十一章 小灯泡的伏安特性曲线 限时：19min 验小组想通过实验描绘某种型号的 二极管正向导通时的伏安特性曲 线，并从这种型号二极管说明书上得到其伏安 特性曲线如图甲所示。 正向电流/mA 30 反向 20 电压V10 402200 -100 0.51.01.5 -200H 正向 -300 电压N 反向电流/μA 甲 (1)根据实验室中已有如下的实验仪器，设计 了如图乙所示的电路图. A.干电池两节（每节电动势约1.5V); B.待测二极管； C.电流表（量程040mA,内阻约几欧）； D.电流表（量程0~5mA,内阻RA=202); E.滑动变阻器（阻值范围为0~102）； F.电阻箱（最大阻值为999Ω）； G.导线、开关若干 则图乙中电流表A,应选择 ,电流 表A2应选择 .（填仪器前的字母) (2)若电流表A1的读数为I,电流表A2的读 数为L2,电阻箱的阻值为R,则此时二极 管的电阻R,的表达式为R= (3)将电阻箱的阻值调至 2时，电流表 A1恰好半偏，此时二极管的电压为1V. (4)根据图甲，要准确描绘此二极管在正向导 通时的伏安特性，应该在电流表A2的读 数在 区间多测几组数据. A.0~2 mA B.2~4 mA C.4~6 mA 黑白题067